Может ли летать конвертоплан "Lilium Jet"?

[biglebowsky]

Несколько немецких студентов в 2015г нарисовали сперва на бумаге, а потом и в компьютерной графике конвертоплан "Lilium Jet" совершенно невероятной формы - со сверхмаленькой площадью воздушных винтов.
По проекту конвертоплан - электрический (на аккумуляторах), должен возить 2 людей на существенное расстояние ( https://lilium.com/technology/).



Студенты основали компанию "Lilium Aviation" для строительства таких конвертопланов и получили от британских инвесторов 10 млн евро.
Пару дней назад, в качестве отчета о проделанной работе, а также для привлечения новых инвесторов, "Lilium Aviation" выложила видеоролик полета радиоуправляемой полномасштабной модели своего конвертоплана.
https://electrek.co/2017/04/20/lilium-electric-vtol-jet/


https://www.youtube.com/watch?v=ohig71bwRUE

Ключевые технические данные проекта: взлетную массу и потребную мощность двигателей компания Lilium Aviation тщательно скрывает, как для проекта, так и для радиоуправляемой модели.

Возникает закономерный вопрос - мы наблюдаем "разводку" легковерных инвесторов, или столь маленькие пропеллеры действительно могут поднять в воздух существенный груз? Два человека, если легких, то это килограммов 150, а для коммерческого использования (люди + багаж) надо бы, вообще, на 200кг закладываться.



Электрические вертолеты на аккумуляторах, способные поднять в воздух аж 2 человек, уже сделаны и успешно летают.
Во многовинтовой схеме также ничего предосудительного нет. Мне попадалсь старинная книга академика Б. Юрьева по проектированию вертолетов. Юрьев показывал, что конструкция вида рама + много маленьких пропеллеров выигрывает по весу у одного большого пропеллера той же площади ометания. Однако, такую конструкцию малореально сделать на двигателях внутреннего сгорания. Если поставить единый двигатель, то возникнет тяжелая трансмиссия. Если на каждый пропеллер поставить индивидуальный двигатель, то бензиновые двигатели не удастся синхронизовать. Электрические двигатели Юрьев не рассматривал (книга времен WW2), но, по логике рассуждений академика, многовинтовая схема для электоромотров - самый лучший вариант.
Проблема с Lilium Jet, как я упомянул выше, исключительно в очень маленькой суммарной площади ометания.

Почему этот параметр важен?
Рассмотрим висение вертолета. Чтобы удержать себя в воздухе, вертолет "регулярно" отбрасывает вниз некую массу воздуха с импульсом mv и тратит на это дело энергию 1/2*mv². То есть, нам выгодно отбрасывать вниз как можно большую массу с как можно меньшей скоростью: при том же импульсе мы затратим на это дело меньше энергии.
Формулы очень легко выводятся. Надо только обратить внимание на 2 вещи.
1) Когда будем говорить о тяге пропеллера (изменение импульса воздуха за время), то импульс воздуха надо будет умножать на расход воздуха. В формулу влезет квадрат скорости воздуха. Аналогично, когда пойдет речь о мощности двигателя (изменение кинетической энергии воздуха за время), в формуле вылезет куб скорости воздуха.
2) Надо учитывать, что поток воздуха, проходящий через несущий винт вертолета, начнет сужаться. В случае висения вертолета струя воздуха под вертолетом станет в 2 раза меньше по площади, чем площадь ометания винта; в расчетах вылезет двойка в качестве коэффициента.
В итоге получится следующая формула потребной для висения мощности:

мощность = квадратный корень ( тяга³/(2 * плотность_воздуха * площадь_ометания ))

Подробнее
https://en.wikipedia.org/wiki/Momentum_theory
https://en.wikipedia.org/wiki/Disk_loading
http://www-mdp.eng.cam.ac.uk/web/library/enginfo/aerothermal_dvd_only/aero/fprops/cvanalysis/node50.html
или гуглить по ключевым словам Froude's momentum theory for an actuator disk

При обсуждении у ibigdan'а (в его журнале собираются украинские националисты) было выдвинуто возражение. Мол, я тупая русня, "ватник", наслушался киселевской пропаганды и по глупости использую "вертолетную" формулу, хотя речь идет о конвертоплане. Для украинских националистов поясняю - законы сохранения энергии и импульса действуют на все материальные объекты. К примеру, на них, украинцев, тоже действуют.


Тем не менее, насколько эта приближенная оценка похожа на правду?
Вертолетный несущий винт работает не идеально. Кроме того, есть потери в трансмиссии, потери на обдувку вертолета, в некотрых схемах - потери на хвостовой винт etc.
С другой стороны, рядом с землей меняется картинка обтекания, и вертолету взлетать легче.

Я обнаружил в Сети интереcный рассказ об одноместном вертолете Камова Ка-8.

http://kollektsiya.ru/vertoleti/656-ka-8-irkutyanin-pervyj-vertolet-kamova

Взлетный вес 320 кг
Диаметр винта 5,6 м
потребная по формуле мощность 31лс (здесь и далее - для плотности воздуха 1,3 кг/кубометр)
Строго говоря, для соосного вертолета надо использовать чуть-чуть другую формулу потребной мощности, чтобы учесть поступление воздуха с боков в пространство между винтами, но для приближенных оценок этим можно пренебречь.

Результаты испытаний.
С мотоциклетным двигателем 38лс вертолет взлететь не смог несмотря на то, что конструкцю облегчили, отвинтив все "лишние" компонеты. Потом форсировали двигатель до 42 лс, да еще и на улице похолодало, так что плотность воздуха увеличилась.
Вертолет взлетел, показав статический потолок в 50м.

Модифицированная конструкция называлась Ка-10
http://kollektsiya.ru/vertoleti/657-vertolet-ka-10

Взлетный вес 370 кг
Диаметр винта 5,8 м
потребная по формуле мощность 37 лс
мощность двигателя 55 лс

Такой вертолет летал более-менее прилично

А вот данные для более-менее современного 2-местного вертолета Robinson R22.
https://en.wikipedia.org/wiki/Robinson_R22

Взлетный вес 635 кг
Диаметр винта 7,67 м
потребная по формуле мощность 63 лс
мощность двигателя 124 лс

То есть. Мы можем использовать формулу в качестве оценки, но мощность двигателя желательно иметь в полтора-два раза больше, чем получается по формуле. Вертолет должен не просто висеть. Должен быть запас мощности на маневрирование, на то, чтобы бороться с порывами ветра, и должна быть какая-то скороподъемность. Впрочем, у робинсона часть мощности тратится на хвостовой винт и на вентилятор охлаждения двигателя.

Теперь поговорим о Lilium Jet
Предположим, он будет иметь взлетный вес как Robinson R22
У Lilium Jet есть 36 вентиляторных ячеек квадратного сечения, по 6 на передних "полукрыльях" и по 12 на задних.
Сторону ячейки я бы оценил как сантиметров пятнадцать, что даст суммарную площадь ометания 0,8 м²
Тогда формула дает потребную мощность в ~ 500 лс.
Учитывая, что у робинсона пришлось делать 2-кратный запас по сранению с формулой, разумно оценить потребную мощность Lilium Jet на режиме взлета / посадки в 1000 лс.

Полагаю, что взлет / посадка отнюдь не мгновенны, эту мощность потребуется выдавать существенное время.
Вот фиг тогда этот конвертоплан утащит на себе аккумуляторы подходящей емкости и уложится в взлетный вес, выбранный для оценки.

Как же тогда летает радиоуправляемая модель?
Она может быть изначально рассчитана на то, чтобы летать пустой и быть очень, очень легкой.
Как-то так:
"Радиоуправляемые рыбки Air Swimmer, парящие в воздухе" https://3dnews.ru/606870
https://www.youtube.com/watch?v=2jM4EHf9Kcw

Обсуждение у ibigdan'а http://ibigdan.livejournal.com/20253609.html
Любопытно, что технические аспекты, а также упомянутые в тексте Германия и Британия комментаторов не интересуют. Основные рассуждения - какие русские сволочи: "Ну что, русня, как помогло вам дедов воевание, которое вы десятилетиями празднуете, бряцая оружием, как ебанутые , нажираясь спиртного пойла и рыгая по кустам, в честь своего величия [...]"


Update.
Почти похожий конвертоплан, проектируемый DARPA

Представление художника, как конвертоплан мог бы выглядеть.




http://www.darpa.mil/news-events/2016-03-03
https://en.wikipedia.org/wiki/VTOL_X-Plane
https://www.flightglobal.com/news/articles/aurora-flies-subscaled-electric-vtol-demonstrator-424323/ - полет радиоуправляемой модели в 1/5 величины
via propovednick

Вот эта штуковина полетит, потому как
1) У нее другие пропорции - существенно большая площадь ометания.
2) Планируется керосиновая турбина с электрогенератором на 4000 "электрических" лс, планируемый взлетный вес 4.5 - 5.5 тонн.
3) Планируется реалистичная полезная нагрузка: 40% (или лучше) от взлетного веса
4) Сайт у DARPA по-нормальному оформлен.

Википедия пишет, что якобы планируется 2*9 79см вентиляторов сзади и 2*3 53см вентиляторов спереди
В обсуждаемом расчете следует брать площадь ометания именно как квадратную ячейку, что дает суммарную площадь ометания в 13 м ².
Для взлетного веса 4,5т формула дает потребную для висения мощность в 2,2 тыс. лс
Для взлетного веса 5,5т формула дает потребную для висения мощность в 3,0 тыс. лс

Comments

[vkorehovisback.livejournal.com]

эти ребятки вообще с аэродинамикой не дружат..
это просто студенты, которые хотят запихнуть побольше пропеллеров, потому что если много запихнешь то когда-то то оно взлетит. не думаю что у них нормальный аэродинамический рассчет присутствует.
многовинтовые схемы зафейлились даже не попричине эффективности/целесобразности а по причине безопасности...
справедкувисти ради, на немного больших диаметрах винтов, но за счет того что используются (ducted fan) мартин сделали свой jetpack, монструозная штуковина, летает на ДВС, 330 лс:) стабилизация за счет отклонения вектора тяги..
и поднимает только одного человека.

[vkorehovisback.livejournal.com]

среди вертикетив из ранца самые вменяемые с инженерной точки зрения такие:
«ЮЛА». Ранцевый десантно-штурмовой вертолет «ЮЛА» был впервые представлен ПО «Полёт» на выставке ВТТВ-98, проходившей в Омске. Несущему винту вращение придавалось при помощи реактивной тяги малоразмерных двигателей, установленных на концах лопастей. При разгоне телескопические лопасти несущего винта раздвигались от 3 до 6 метров. Управление аппаратом перекоса и двигателями происходило при помощи двух тензоджойстиков. Аппарат размещался на спине пилота на ременно подвесной системе, аналогичной применяемой на парашюте Д-6. Вес аппарата без учета топлива составлял 25 кг. При полной заправке (20 л. топлива ТС-1) аппарат обеспечивал продолжительность полёта до 20 минут со скоростью до 150 км/ч и высотой до 1000 м. В «ЮЛА», по заявлению одного из разработчиков данного проекта Вячеслава Котельникова (НТЦ «Бета» при ПО «Полёт») была учтена возможность использования режима авторотационного планирования как штатного. На выставке ВТТВ-99 совместно с «ЮЛА» был представлен сверхмалый вертолет «Ночная бабочка» отличавшийся большими размерами и рамой с стационарно установленными опорами и креслом пилота. В 2000 году все работы по данным аппаратам были засекречены.

с инженерной точки зрения идеальная машина... правда летает скорее всего на спирте..

[hyperpov.livejournal.com]

Мне кажется, Вы где-то напутали в подсчетах. В конечном итоге, вроде как, в формулу для мощности площадь ометания входит в степени -1/2, а масса ЛА - в степени 3/2. Ну, и там, наверно, диаметр несколько больше 15 см. Примерно на порядок меньше потребная мощность выходит. Правда, это тоже подозрительно много для литий-ионной батарейки.

[biglebowsky.livejournal.com]

Re: "Ну, и там, наверно, диаметр несколько больше 15 см."
Посмотрим на заднее полукрыло на картинке. Блок вентиляторов имеет длину, наверное, с человеческий рост. Ну, скажем, 180см. На этой длине расположилось 12 вентиляторов. Получаем 15 см. Дальше я выдвинул ничем не обоснованную гипотезу, что для унификации спереди использовали такие же вентиляторы, что и сзади.

Re: "в формулу для мощности площадь ометания входит в степени -1/2, а масса ЛА - в степени 3/2."

Что-то меня "перемкнуло", предыдущий комментарий ошибочен. Исправленная версия.
У меня в тексте те же самые степени, что в Вашем комментарии.
Проверяем формулу на аддитивность: 2 висящих рядом вертолета.
Формула даст двойную мощность, так что степени правильные.

[vkorehovisback.livejournal.com]

http://rotorway.ru/f/e8848d73bfef8e8ad14350e5329b023c.pdf
это вы напутали стр 14:
Т = (a*N*D)^(2/3)
D - diametr
N - moshnostj v loshadinnih silah
formula grubaja dlja visenija.

[jambojet.livejournal.com]

Читал про новые электродвигатели Siemens для электросамолетов: при весе 50кг мощность 250 КВт.

Обычные (пошел и купил) модельные двигатели при весе в 2 кило выдают вроде 20кг/15лс тяги. То есть 20кг - 150лс, 160кг движков = 1000лс/1,3тн тяги.
По тяге выглядит всё реалистично. По запасу хода - очень сомнительно.
Давно уже аккумуляторы важнее движков )

[biglebowsky.livejournal.com]

Полностью согласен. Основной вес - это аккумуляторы.

Вы абсолютно правы, современные электромоторы, сами по себе, очень легкие. Даже чудовищные 1000лс в случае электромторов будут весить почти как бензиновый двигатель Robinson 22 (этот вертолет был взят для сранения, в нем двигатель 124лс весом 111кг).

[hyperpov.livejournal.com]

Минуточку. А не порылась ли собака, в частности, в том, что рядом с вентиляторами есть крыло? Вентиляторы нагоняют некий перепад давления, который распространяется, убывая с расстоянием, и на крыло. За счет этого можно, наверно, какой-то коэффициент выиграть по сравнению с просто винтом. Во всяком случае у земли крыло поймает отраженную струю, и это существенно снизит мощность, потребную для отрыва. Неспроста задние сопла при отрыве направлены немного вперед, под крыло.

Вот в этом видео



говорится, что полноразмерная машина будет иметь мощность 435 лс.

[biglebowsky.livejournal.com]

OMG!!!

Они говорят о 5-местном конвертоплане. Пятиместном!!! И именно для него запланировали 435лс.


Я общался с похожими людьми.
Они якобы сделали очень экономичный бензиновый двигатель.
Приводили красивые картинки и видеоролики якобы проведенных испытаний.
Точные данные узнать, конечно же, нельзя, потому как из-за новизны двигатель сособо секретный.
Однако, одна цифра доступна для публики - удивительно низкий удельный расход безина (г / лс / час), ради которого этот двигатель и был затеян. Я не поленился пересчитать: механическая работа, якобы замеренная на стенде, существенно превосходила теплотворную способность израсходованного бензина :-)))

Дальнейшее предсказуемо.
Авторы "двигателя" объясняли, сколько миллионов долларов они затратили на "разработку" своего двигателя. И вот, наконец-то, опытный образец готов, доведен и работает. Однако, для запуска в этого двигателя в серийное производство не хватило буквально каких-то копеек. Не могут ли инвесторы внести эти недостающие деньги (ну просто мелочь по сравнению с уже вложенными в проект капиталами), и буквально через год производство двигателей будет налажено.

[biglebowsky.livejournal.com]

Да, действительно, рядом с землей возникнет еще и дополнительная подъемная сила из-за отражения.

Если рассматривать полет вдали от земли, то с крылом есть некие хитрости.
Если строго висение, то да - на крыле в такой задачке должна возникать подъемная сила. Над верхней поверхностью крыла возникнет небольшое разрежение.
Вот была бы геометрия попроще - крыло было во все стороны от вентилятра (дырка с вентиляторм посередине крыла), можно было бы получить некие числа.

У меня эта задачка ассоциируется с истечением воды из отверстия.
Края отверстия загнуты внутрь бака с водой, навстречу потоку - коэффициент сжатия струи 0,5.
Просто отверстие в тонкой стенке - коэффициент сжатия ~ 0.65
В обсуждаемой задачке (газонепроницаемая стенка с одной стороны от вентилятора) я бы ожидал попасть по сжатию струи куда-то между 0,5 и 0,65.

Иными словами, мелочевка и можно пренебречь.

Кроме того, мы же иногда хотим не просто висеть, на взлете нам нужна некое движение вверх. И тогда, боюсь, эффект от крыла поменяет знак.

[propovednick.livejournal.com]

Вы говорите уже об аэродинамическом полете по горизонтали, когда крыло участвует?

При вертикальных взлете-посадке крыло и переднее оперение служат просто местом крепления вентиляторов, не более.

[propovednick.livejournal.com]

Прокомментируйте тогда дарповский аналог - те хотят вообще 2400 кг груза перевозить на подобном VTOL-утколёте.

Модель запустили - летает.

Электродвижки хотят запитывать от генератора, а не от аккумуляторов.

[biglebowsky.livejournal.com]

Oops! Тут какое-то недоразумение.
Я специально написал ниже основного текста заметки "Update" по поводу данной штуковины, причем сославшись на Вас.

Да, будет летать - взгляните на "Update".

[propovednick.livejournal.com]

Тогда еще вопрос, по другому пепелацу:



В принципе эта штука летает, поэтому можно ее при желании довести до ума. Я узнавал - здесь движки, которые используют парапланеристы, вопрос только какой мощности каждый. По моим прикидкам, для одноместного "летоцикла" хватит по 50 л.с. на каждый движок, и тогда можно у поверхности земли летать, как герой ролика. Полет по горизонтали происходит, как я понял, из-за того, что пилот наклоняет всю конструкцию вперед, и у вектора тяги появляется горизонтальная проекция, вследствие чего "летоцикл" начинает движение вперед. Если не ошибаюсь, так же летают и современные вертолеты - накренились чуть вперед - и появилась горизонтальная сила.

Вопрос в другом - если диаметр обоих винтов увеличить до 2 метров, а посередине сделать нормальную кабину для двух человек, из легкого углепластика на раме из алюминия, то какой мощности движки понадобятся, чтобы такая штука поднимала в воздух на высоту 1 метра ну, скажем, 300 кг груза - 2 человека+багаж? Что даст использование сдвоенных винтов? Уменьшение скорости вращения или уменьшение диаметра?

Просто уже несколько месяцев из головы не выходят эти мысли, причем, оказывается, люди и над этим активно работают: http://newatlas.com/urban-aeronautics-cityhawk-flying-car/49025/



Но там у них не полеты над землей планируются с учетом "эффекта воздушной подушки", а вообще, как у вертолета - на сотни метров вверх.

[biglebowsky.livejournal.com]

1) Висение вертолета рядом с землей.
В тех книжках, которые мне попадались, авторы ссылались на эмпирику - если высота до земли - такая-то часть диаметра ротора, то подъемная сила возрастет таким-то образом.
В vkorehovisback привел в комментарии ссылку на учебник вертолетостроения, в этом учебнике есть эти данные.
Для полета на удалении от земли я привел формулу, связывающую мощность, взлетный вес и площадь ометания.

Хотелось бы еще раз повториться - Камову хватило старинного тяжеленного двигателя в 55 лс, чтобы сделать не непонятную "жужжалку", способную только висеть рядом с газоном, а вполне прилично летающий одноместный вертолет.

2) Соосные винты.
Если в обсуждаемой конструкции передний и задний двигатель не связаны синхронизирующей трансмиссией, то изменение обортов одного из двигателей относительно другого будет приводить к закручиванию конструкции вокруг вертикальной оси и наклону аппаратата вперед / назад.
Если спереди / сзади поставить сдвоенные винты противоположного вращения, то будут только наклоны вперед / назад, без закрутки.
Кроме того. Блок соосных винтов в сравнении с одиночным винтом того же диаметра будет обладать чуть большим кпд, но, увы, заодно, и чудовищной шумностью.

[biglebowsky.livejournal.com]

3) Piasecki Airgeep



http://www.piasecki.com/geeps_pa59k.php#

https://en.wikipedia.org/wiki/Piasecki_VZ-8_Airgeep

[biglebowsky.livejournal.com]

4)




http://www.airvectors.net/avplatfm.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Hiller_VZ-1_Pawnee

[biglebowsky.livejournal.com]

5) Квадрокоптер намного устойчивее в полете

https://www.hoversurf.com/

[propovednick.livejournal.com]

Кстати, по поводу аэроджипа Пясецкого (https://en.wikipedia.org/wiki/Piasecki_VZ-8_Airgeep#Specifications_.28VZ-8P_.28B.29.29):

У этой версии аэроджипа было 2 винта по 2.5 диаметром каждый, каждый приводился в движение 550-сильным двигателем. При этом, данный пепелац сухой вес 1180 кг и мог брать еще 480 кг груза, развивая максимальную скорость в 112 км/час. Практический потолок у него был 900 с лишним метров... Только вот бак был слишком маленький, радиус действия всего лишь 56 км))).

Т.е. аппарат был вполне рабочим, но слишком прожорливым. Жаль, что 50 лет назад проект закрыли.

[vashu11.livejournal.com]

// он будет иметь взлетный вес как Robinson R22
// Тогда формула дает потребную мощность в ~ 500 лс.

Порядка 1-2 кВт на кг? При проектировании квадрокоптеров стандартно берут 100-200 Вт на кг. Например здесь ht tp://dji-club.r u/index.php/topic/145-1-rekomendatcii-po-stroitelstvu-kopterov/ или здесь ht tp://w ww.migom.b y/news/ot_vinta_vibiraem_kvadrokopter_/

Возможно вязкость помогает маленьким винтум или что-то еще.

А понял, разговор о том что у этой штуки малая площадь ометания относительно веса.

[vashu11.livejournal.com]

Мне всегда казалось что Blown flaps просто увеличивают критический угол атаки крыла, но возможно тут можно выжать кое-что еще.

Давно хотелось разобраться с похожей штукой - Dyson air-multiplier fan. По описаниям, из стойки идет воздух на 55 км/ч, 30 л, и при выдувании в определенном месте кольца с профилем крыла происходит умножение объема в 15-20 раз. Скорость результирующего потока не указана, но при простой передаче импульса получалось бы 2-3 км/ч, что для фена смехотворно мало. Т.е. работает и крыло.

Эту штуку воспроизводили например тут ht tp://www.me.rochester.e du/courses/ME241.gans/G12Dyson.pdf и тут ht tp://sci-hub.c c/10.1016/j.applthermaleng.2015.10.029 и по крайней во втором источнике мультипликацию подверждают.

тлдр - в этой леталке может работать еще и крыло. Что думаете?

[biglebowsky.livejournal.com]

1) Вы абсолютно правы, критический угол атаки крыла возрастет по указанным Вами причинами.
Однако, мы обсуждаем просто висение.

2) Да, в этой штуке может еще, на режиме висения, работать и крыло.
Вы, наверное знаете анекдот на тему того, как математик кипятит воду в чайнике - "свести задачу к уже решенной".
Так вот. В гидродинамике есть уже решенная задача: очень большая плоская пластина, в середине пластины делаем отверстие, из этого отверстия что-то истекает. Нам, например, любопытно, как на пластине изменится давление. Переходя к авиационным терминам - какая подъемная сила возникнет на таком крыле?
Ответ, как ни удивительно, дается через "коэффициент сжатия струи". Для случая "из-за малой толщины пластины мы, увы, не сумели сделать воздухозаборник пристойной формы, получилась просто дырка в пластине" коэффицент сжатия струи будет 0,65.

У нас крыло только по одну сторону от "дырок", да и в эту сторону крыло идет не на бесконечность.
То есть, коэффициент сжатия попадет куда-то в диапазон от 0,5 (просто подъемный двигатель) до 0,65 (подъемный двигатель встроенный в бесконечное по всем направлениям крыло). Иными словами, если хотите получить очень завышенную оценку сверху (сколько могло бы дать бесконечное по всем направлениям крыло) увеличьте в итоговой формуле площадь ометания в 0,65/0,5 раза.

Хотелось бы отметить, что, если не строго висим, а немного поднимается ввех (конвертоплан должен уметь взлетать), то, вместо положительного эффекта (ничтожная подъемная сила на крыле), крыло, 7аоборот, начнет мешать.
Где-то в комментариях я уже писал подобное.

3) Dyson air-multiplier fan
Предположим, мы поверим производителю вентилятров по поводу "умножения объема [прокачиваемого воздуха в единицу времни] в 15-20 раз". Тогда.

Вариант 1.
Вы знаете объемный расход, зная диаметр вентилятора можете посчитать площадь сечения струи (не забудьте о коэффициенте сжатия 0,5), так что можете получить скорость струи.

Вариант 2.
Как вы и поступили. Для приближенной оценки вы пренебрегли подъемной силой на рамочке вентилятора, приравняли импульсы и получили 2-3 км/ч.

Можете посчитать вариант 1 и сравнить результаты.

[nukemall.livejournal.com]

При обсуждении у ibigdan'а (в его журнале собираются украинские националисты) было выдвинуто возражение. Мол, я тупая русня, "ватник", наслушался киселевской пропаганды и по глупости использую "вертолетную" формулу, хотя речь идет о конвертоплане.

Зачем вообще спорить с тупыми украинскими дегенератами? Об них можно брезгливо вытирать ноги, но дискутировать с этой быдломассой совершенно не о чем, они совершенно и абсолютно упоротые, умственно полноценный человек себе в герои бандеру-шухеру и прочую мазепу не выберет.

[biglebowsky.livejournal.com]

Следует знать врагов.

К примеру, я убежден, что в тридцатые годы в СССР следовало печатать и издавать массовыми тиражами Mein Kampf , а бойцам РККА на политзанятиях - изучать и конспектировать. А то 1941г нехорошо получилось - мол, зачем с немцами воевать? Не лучше ли при первой возможности сдаться в плен и пить баварское пиво?

[werfer.livejournal.com]

а какая у т.н. турболета суммарная площадь ометания?)

проблема данного пепелаца - в переходных режимах, как у любого летающего сейчас конвертоплана, и в балансировке бесхвостки с такой компоновкой на самолетном режиме. Даже если использовать отклонение хвостовых импеллеров - это балансировочные потери и доп.сопротивление.
но с двс оно должно летать, в принципе. Минусов хватает, но и плюсы - большие: значительно тише вертолета, нет опасных и хрупких винтов, возможность дифференциального управления импеллерами, как у обычных коптеров.
но, понятно, на батерейках пока что далеко не улетит.

[biglebowsky.livejournal.com]

У Lilium Jet, по моим оценкам, 0,8м2.

В моем восприятии - на этом всё. Нет необходимости обсуждать балансировку.
Можете взглянуть на обсуждение http://strangernn.livejournal.com/1542882.html
Фриц Теофил, исходя из своего авиамодельного опыта, сделал некие прикидки на основе стандартных 12см вентиляторов. Я, правда, оценил вентиляторы Lilium Jet в 15см, но общую идею понять можно.

Реалистичный проект электрического конвертоплана выглядит как-то так: http://biglebowsky.livejournal.com/112655.html